Η γεωαρχαιολογία προσφέρει ένα «πακέτο» προσεγγίσεων ώστε να κατανοηθούν: α) οι βασικές αλλαγές περιβάλλοντος που προέκυψαν στο νησί κατά το Ολόκαινο, β) οι μικρότερης κλίμακας διεργασίες οι οποίες επέδρασαν στο αρχαιολογικό υλικό στην επιφάνεια του εδάφους, και γ) το φάσμα διαθέσιμων φυσικών πηγών στο νησί και οι αλλαγές που έχουν υποστεί ως αποτέλεσμα ανθρώπινης παρέμβασης. Η Ruth Siddall (UCL) έχει επικεντρωθεί σε λεπτομερή επαναχαρτογράφηση της γεωλογικής υποδομής του νησιού: από πολλές απόψεις, τα Αντικύθηρα αποτελούν μια χαρακτηριστική τομή νοτιο-Ελλαδικής γεωλογίας, με ανθρακικά πετρώματα της Κρητιδικής-Παλαιογενούς ζώνης Γαβρόβου-Τριπόλεως (ασβεστόλιθοι) και επικείμενο φλύσχη (ψαμμίτες). Μεταλπικά Νεογενή τεκτονικά φαινόμενα δημιούργησαν ιζηματογενείς λεκάνες που συγκεντρώνουν λεπτά στρώματα θαλάσσιων και παράκτιων πετρωμάτων και, σε κάποια σημεία, μάργες και κροκαλοπαγή με πάχος εκατοντάδων μέτρων. Η έρευνα της Siddall είναι ζωτικής σημασίας για την διερεύνηση των πιθανών πηγών πρώτων υλών, καθώς και των κυριότερων τεκτονικών αλλαγών στο τοπίο, οι οποίες έπαιξαν ρόλο στην διάβρωση και την υδρολογία.

Ο Charles Frederick (Πανεπιστήμιο του Τέξας και ανεξάρτητος ερευνητής) ειδικεύεται σε άγονα περιβάλλοντα που έχουν υποστεί ανθρώπινη παρέμβαση. Στα πλαίσια της ΕΕΑ, έχει ασχοληθεί με την καταγραφή των τοπικών χαρακτηριστικών σε περιοχές με προϊστορική δραστηριότητα, καθώς και των πολλαπλών φάσεων των αναβαθμίδων που υπάρχουν στο νησί. Πιο συγκεκριμένα, η διαφοροποίηση εδάφους που σημειώνεται από περιοχή σε περιοχή στο νησί και σε διάφορες χρονολογικές περιόδους ανθρώπινης εκμετάλλευσης είναι κάτι που έχουμε εντοπίσει ως σημαντικότατο τομέα έρευνας. Έχουμε περισυλλέξει δείγματα χωμάτων και έχουμε διεξάγει ελέγχους διείσδυσης νερού σε περίπου 100 τοποθεσίες, ώστε να μετρήσουμε την οξύτητα των χωμάτων, την περιεκτικότητα τους σε θρεπτικές ουσίες, την κατακράτηση υγρασίας κλπ.

Δείγματα διαφορετικών χωμάτων από τα Αντικύθηρα και παράδειγμα ελέγχου διείσδυσης νερού. Φωτογραφία: S. Killam, J. ONeill και S. ONeill.

Παράλληλα με τις διαβρωτικές διαδικασίες, ένας άλλος παράγοντας που συμβάλλει σε σχετικά βραχυπρόθεσμες αλλαγές στη γονιμότητα του εδάφους του νησιού είναι η κατασκευή, συντήρηση, εγκατάλειψη και επαναχρησιμοποίηση των αναβαθμίδων. Στα πλαίσια ενός υποπρογράμματος που επικεντρώνεται σε αυτό το θέμα, έχουμε περιγράψει κάποιες αναβαθμίδες και έχουμε πάρει δείγματα των χωμάτων τους για εργαστηριακές αναλύσεις μέσω κοκκομετρίας, περιεκτικότητας σε οργανική ύλη, μαγνητικής επιδεκτικότητας και ολικού φωσφόρου. Δείγματα στρωματοποιημένων ιζημάτων από τις επιχωματώσεις υποβλήθηκαν σε ραδιοχρονολόγηση ή οπτική θερμοφωταύγεια ώστε να εξακριβωθεί πότε δημιουργήθηκαν. Παράλληλα, οι μέθοδοι αυτοί βοηθούν να διευκρινιστεί ο τρόπος με τον οποίο κατασκευάστηκαν οι αναβαθμίδες στο νησί, καθώς και πώς μεταμορφώθηκαν οι εναποθέσεις χωμάτων μέσω γεωργίας.

Οι ψηφιακές τεχνολογίες αποτελούν άλλο ένα σημαντικό τμήμα της γεωαρχαιολογικής μας μελέτης. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε ένα Παγκόσμιο Σύστημα Διαφορικού Εντοπισμού Θέσης (DGPS) για την περισυλλογή τοπογραφικών δεδομένων υψηλής ανάλυσης για αρκετές από της θέσεις όπου διεκπεραιώθηκε η δεύτερη φάση έρευνας, δηλ. η περισυλλογή κάνναβου. Η χρήση του μας επέτρεψε να αναπτύξουμε μια καλύτερη αίσθηση του αντίκτυπου που έχει η τοπογραφική ποικιλομορφία και η υδρολογία μικρής κλίμακας για την χωρική κατανομή των αρχαιολογικών ευρημάτων. Ένα υδρολογικό μοντέλο (στα πλαίσια ενός ΓΣΠ) διευκολύνει τη μοντελοποίηση διάβρωσης και εναπόθεσης χωμάτων στο νησί. Εικόνες ASTER SWIR (βελτιωμένες μέσω μιας πανχρωματικής ζώνης Quickbird) έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη χαρτογράφηση των βασικών πετρωμάτων και χωμάτων του νησιού.